隧道洞门设计

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翼墙式隧道洞门设计方法

翼墙式隧道洞门设计方法

4.2翼墙式洞门检算方法(节选)4.2.1洞门检算参数1)隧道进口端围岩级别为Ⅴ级,故根据规范]1[来确定下列计算参数:计算摩擦角 45 ;重度3/kN 18m ;基底摩擦系数4.0 f ;基底控制压应力 a 3.0MP 。

2)建筑材料容重和容许应力:C25片石混凝土容重31m /23kN ;端、翼墙水泥砂浆砌片石容重32/k 22m N ;10M 水泥砂浆砌片石容许压应力a 5.1a MP ;10M 水泥砂浆砌片石容许拉应力 MPa l 2.0 。

3)检算条带根据隧道规范要求翼墙式洞门检算条带位置选取见图4-1和4-2。

翼墙条带:图4-1翼墙条示意带图m5.0b m 2a 端墙条带:图4-2端墙条带示意图4.2.2洞门翼墙检算1)翼墙检算参数补充:仰坡坡度 29 ,554.0tan ,墙倾角 20 ,364.0tan ,翼墙检算高度,翼墙宽度,条带宽度,水平距离。

图4-3洞门墙计算示意图m 6.1 B m121 H2)最危险的破裂面与垂直面之间的夹角:(4-12)(4-13)(4-14)式中: ——围岩计算摩擦角;——地面坡脚; ——洞门墙面倾角;a ——仰坡坡脚到洞门墙墙背距离;b ——条带宽度。

根据翼墙的已知检算参数及由公式4-12~4-14求取最危险破裂角:m39.1364.0554.01554.02h 010.61m1.3912 H )tan tan 1(tan )tan 1)(tan tan 1tan 1(tan )tan 1(tan tan 1tan A -tan tan tan tan 222AC]tan tan 1()tan tan )(tan tan 1[(tan tan )(tan 1(2)) A C 20010h h tan tan 1tan h Ha A H H a,,)tan tan 1)(tan()tan tan 1)(tan (tan02.061.10237.12A 686.0)554.0.36401(1)11()364.0554.01554.002.01(.5540936.0)11(364.0554.01554.00.02-364.0554.01tanH H ''' h htan tan h 'a''20)(21h H b E综上知最危险的破裂面与垂直面之间的夹角: 4.34 3)墙身检算:土压力计算:当a =0时,(4-15)(4-16)(4-17)式中: ——地层重度;b ——洞门墙计算条带宽度;当a 较小时,(4-18)(4-19)(4-20)(4-21)当a 较大时,(4-22)(4-23)(4-24)20021)(21H b h h H b EH H 936.0]554.01(02.0)364.01()364.0554.01[(554.01()11( ))CH H)h 0'' h h ( 221H b EkN 94.42]61.1039.1)39.121.6[(08.0185.0212E mH E MkN 86.222311.1221.5535.1101)(NE k 21.5508.05.161.10185.02108.039.1)39.121.6(185.02121 )(kN B bB M M 48.44708.254.422)2/1.05.1(5.12y y1 kN2.2116.15.01222b 12 B H P )tan(tan tan '08.0)554.0686.01(34.5)554.0364.01()364.0686.0(MPaMPa kPa C P a 5.1][12.032.11819.132.211232max(4-25)(4-26)以上属于较小情况,由公式4-17~4-21知:倾覆力矩:墙身自重:稳定力矩:基底水平,故采用公式4-1~4-2进行偏心检算:(满足)应力检算,采用公式4-7:(满足)4)基底检算:土压力计算:倾覆力矩:墙身自重:稳定力矩:截面偏心距,采用基底水平公式:m 2 a m21.6364.0686.02h ' m N 4.422)1.0128.0(2.2111.021yk H BP M )(kN 6.2376.15.05.1322b 1.5121 B H P )( )tan(1]tan tan 1)tan tan 1)(tan (tan ['' A m19.12.21176.1714.4220y P M M C m EH MkN 76.17131294.42310mB C B48.03.0m 39.019.18.02e m 27.06eBMPa MPa kPa B e B P 5.123.046.2266.12.061(6.16.237)61(11max 6.100.286.22248.44701y10MM K m 27.06eBm 48.03.014.094.08.02e 11B C B(满足)应力检验,基底水平采用公式4-6:综上所属翼墙基底应力满足要求。

隧道涵洞工程图

隧道涵洞工程图

2.避车洞详图 具体尺寸、材料。
大避车洞详图
小避车洞详图
涵洞工程图
一、概述
1.涵洞 涵洞是修建在路基当中, 用来沟通两侧水流的人工 建筑物。
它与桥梁的区别在于跨径的大小,“公路工程技术标准” 中规定涵洞跨径: 单孔<5m 双孔或多孔<8m
2.分类 (构造方式) 圆管涵 盖板涵 拱涵 箱涵
3.构成
隧道、涵洞工程图
隧道为穿越山岭的建筑物。 隧道一般都较长,但其断面 的形状一般都相同
所以隧道的构造图主要用:
隧道洞门图、避车洞图来 表示。
隧道工程图
一、隧道洞门图 表达隧道洞门图的形式、 衬砌类型、排水设施。
1.洞门形式: 洞门环框
端墙式 翼墙式
柱式
2.表达方法
立面图 不管洞门是否对称立面图都应完整画出
结束
基础 洞身 洞口:
洞口的作用
端墙 翼墙或护坡 护坡 缘石 截水墙
截水墙 基础
端墙
进水洞口
洞身
缘石
洞口基础 出水洞口
锥坡填土
截水墙
基础
图例
护坡
二、涵洞工程图 1.圆管涵 洞口为端墙式圆 管涵
表示方法: 涵洞是狭长的工程构造物,故以水流方向为纵向,
侧面图
半纵剖面图
表达涵洞各部分的相对位置及 尺寸 ,以对称中心线为分界线
平面图 一般只画出洞门外露部分的投影
侧面图
二、避车洞图 避车洞是供行人和隧道维修人员及维修小车避让来往 车辆而设置的。
它有大小两种,沿隧道两侧交错设置在边墙上。
1.布置图 ——表达大小避车洞的相互之间位置。
纵剖面图: 沿纵向1:2000,沿高度方向1:200 平 面 图: 两侧避车洞分布的情况、尺寸。

二、隧道洞门及衬砌设计

二、隧道洞门及衬砌设计

《地下工程》课程设计报告二设计题目:隧道洞门及衬砌设计院系:河海学院专业:地质工程年级:2011 级班姓名:指导教师:翁其能重庆交通大学河海学院2014年6月25 日说明:本次《地下工程》课程设计任务书,依据重庆交通大学的课程设计有关要求、地质工程专业的课程设计指导办法编制,主要用于河海学院学院地质工程专业《地下工程》课程设计的任务安排,是地质工程专业学生完成课程设计的依据文件之一。

进行《地下工程》课程设计的学生应认真阅读、理解本设计任务书,完成本任务书所要求的课程设计任务。

本次《地下工程》课程设计任务书按照有关要求包括以下二个部分。

第一部分:课程设计的目的、内容、任务与工作准备第二部分:课程设计成果及要求第一部分课程设计的目的、内容、任务与工作准备一、课程设计的题目及意义本次课程设计为《地下工程》课程设计。

课程设计的题目为:隧道洞门及衬砌设计。

课程设计的意义:结合学生课堂学习内容,根据地下工程的实际要求,加深对所学知识的认识,提高应用所学知识解决实际问题的能力。

二、课程设计的目的本次课程设计要通过资料收集、方案选择、结构受力分析、结构设计等过程,达到加深对《地下工程》所学知识认识的目的,并对《地下工程》所学的知识进行总结和应用,学会理论联系实际,解决实际问题的能力。

并通过课程设计环节,锻炼实际工作能力。

三、课程设计的内容本次课程设计包括两个方面内容——隧道洞身的设计和隧道洞门的设计。

课程设计内容应具备:隧道横断面设计,隧道衬砌的设计,隧道洞室防排水设计,隧道开挖及防排水方案,洞门的相关设计,相关图纸。

四、课程设计的任务1.通过资料收集、整理,确定所选项目的设计依据、工程概况等。

2.洞身包括衬砌的计算。

3.洞门计算和验算。

4.提交课程设计成果。

五、课程设计的工作准备1.按照本任务书制定课程设计的工作计划, 依据本设计任务书对时间进行有效安排。

2. 为课程设计工作进行准备,比如提前安排好电脑的使用、网络的使用、调查计划的执行、图书资料的查阅等。

隧道明洞及洞口专项方案

隧道明洞及洞口专项方案

目录1、编制根据................................................... 错误!未定义书签。

2、编制范围................................................... 错误!未定义书签。

3、工程概况................................................... 错误!未定义书签。

4、施工工艺................................................... 错误!未定义书签。

4.1总体施工工序............................................. 错误!未定义书签。

4.2施工工艺................................................. 错误!未定义书签。

5、施工机械配置计划........................................... 错误!未定义书签。

6、人力资源配置计划........................................... 错误!未定义书签。

7、安全生产及环境保护保证措施................................. 错误!未定义书签。

8、质量控制措施............................................... 错误!未定义书签。

8.1隧道总体实测项目......................................... 错误!未定义书签。

8.2隧道明洞实测项目......................................... 错误!未定义书签。

8.3隧道明洞防水层实测项目................................... 错误!未定义书签。

铁路隧道明洞及洞门施工方案范本

铁路隧道明洞及洞门施工方案范本

铁路隧道明洞及洞门施工方案简介在铁路运输领域中,隧道是一个比较重要的构造。

为了保证铁路运输的安全和顺畅,隧道的建造必须采取严谨的工程规划和专业的施工方案。

本文将主要介绍铁路隧道的明洞及洞门施工方案,旨在为参与铁路隧道建设的相关人员提供参考和借鉴。

铁路隧道的明洞施工方案明洞明洞是铁路隧道中供给采光和通风的地方。

它是隧道内的一个类似于窗户的开口,常常被称为“隧道的眼睛”。

明洞的设计是个十分重要的环节,因为它会直接影响到整个隧道建设的安全和顺利。

下面是明洞的施工方案:1.明洞的确定在施工前,需要根据地形、气象、环境等要素进行科学地明洞定位。

此外,还需要注意下面两个问题:•明洞位置的选取:从隧道的结构特点、地形条件、能量节约和光环保等多个方面综合考虑。

•明洞的大小:根据地质情况、隧道直径、地形高程等因素进行合理的比例确定,并要求经过风洞测试等严格的科学论证。

2.明洞建造在施工中,需要考虑明洞的位置、尺寸、材料、保护等问题。

•明洞的位置:选择地形和地质条件良好的地方,避免施工过程中在明洞位置造成地层变形和其他不良影响。

•明洞的材料:根据隧道地质情况和明洞大小等因素选择适当的材料。

此外,还需要注意明洞的加固和保护,不断监测明洞的状态,及时发现和解决问题。

•明洞的排水:要以充分的排水技术为基础,采取合适的方法做好隧道内的排水治理。

3.明洞工期明洞工期的长短与设计要求和实际难度有关。

需要根据施工实际情况进行科学估算,并保证施工质量和施工进度的标准。

铁路隧道的洞门施工方案洞门洞门是通向铁路隧道的正门。

它不仅是铁路隧道的重要构成部分,也是保证铁路运输安全的必要措施之一。

随着铁路运输的不断发展和完善,洞门的设计施工也不断升级,设计者和建造者需要根据实际需要进行科学的设计和施工。

下面是洞门的施工方案:1.洞门的确定在确定洞门的位置之前,需要考虑以下三个问题:•洞门的数目和尺寸:根据具体铁路、隧道和交通运输的要求进行科学规划;要根据气候条件、疏散方便和多层桥等因素审慎决策。

二、隧道洞门及衬砌设计

二、隧道洞门及衬砌设计

《地下工程》课程设计报告二设计题目:隧道洞门及衬砌设计院系:河海学院专业:地质工程年级:2011 级班姓名:指导教师:翁其能重庆交通大学河海学院2014年6月25 日说明:本次《地下工程》课程设计任务书,依据重庆交通大学的课程设计有关要求、地质工程专业的课程设计指导办法编制,主要用于河海学院学院地质工程专业《地下工程》课程设计的任务安排,是地质工程专业学生完成课程设计的依据文件之一。

进行《地下工程》课程设计的学生应认真阅读、理解本设计任务书,完成本任务书所要求的课程设计任务。

本次《地下工程》课程设计任务书按照有关要求包括以下二个部分。

第一部分:课程设计的目的、内容、任务与工作准备第二部分:课程设计成果及要求第一部分课程设计的目的、内容、任务与工作准备一、课程设计的题目及意义本次课程设计为《地下工程》课程设计。

课程设计的题目为:隧道洞门及衬砌设计。

课程设计的意义:结合学生课堂学习内容,根据地下工程的实际要求,加深对所学知识的认识,提高应用所学知识解决实际问题的能力。

二、课程设计的目的本次课程设计要通过资料收集、方案选择、结构受力分析、结构设计等过程,达到加深对《地下工程》所学知识认识的目的,并对《地下工程》所学的知识进行总结和应用,学会理论联系实际,解决实际问题的能力。

并通过课程设计环节,锻炼实际工作能力。

三、课程设计的内容本次课程设计包括两个方面内容——隧道洞身的设计和隧道洞门的设计。

课程设计内容应具备:隧道横断面设计,隧道衬砌的设计,隧道洞室防排水设计,隧道开挖及防排水方案,洞门的相关设计,相关图纸。

四、课程设计的任务1.通过资料收集、整理,确定所选项目的设计依据、工程概况等。

2.洞身包括衬砌的计算。

3.洞门计算和验算。

4.提交课程设计成果。

五、课程设计的工作准备1.按照本任务书制定课程设计的工作计划, 依据本设计任务书对时间进行有效安排。

2. 为课程设计工作进行准备,比如提前安排好电脑的使用、网络的使用、调查计划的执行、图书资料的查阅等。

隧道洞门设计完整版

隧道洞门设计完整版

隧道洞门设计HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】**隧道端洞门设计一,技术标准及执行规范1.技术标准设计行车速度:40km/h隧道主洞建筑限界净宽:++2×++=隧道建筑限界净高:路基宽:2.遵循规范《公路工程技术标准》JTG B01-2003《公路隧道设计规范》JTG D70-2004《公路隧道通风照明设计规范》《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001《地下工程防水技术规范》GB50108-2001二、工程概况根据隧道需风量分析确定,本隧道采用自然通风。

隧道内的供电照明负荷和应急照明按一级负荷考虑。

1、地形、地貌隧道区地貌属于丘陵低山地貌。

隧道地处山体的左侧山坡地段,地形起伏较大,山高坡陡,山体走向近SN向,隧道走向与其基本平行。

在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟,呈“U”字型沟谷。

隧道轴线通过路段地面标高222~310m,相对高差约88m,隧道顶板上覆围岩最大厚度约。

地形坡度25~55°左右。

山坡植被稀少,主要为灌木丛,坡面多出露基岩。

隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下,地形较平缓,覆盖层较厚,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。

黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下,地形较缓,基岩裸露,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。

2.围岩分级根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知,该隧道片岩和花岗岩均为强风化,饱和抗压极限强度Rb小于30Mpa,为软质岩,岩石抗风化能力弱。

根据计算结果,强风化片岩和花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。

3.水文地质根据调查,隧道区的山体上未发现地表水体,亦未发现地下水出露点。

根据钻孔内抽水试验可知:其地下水量<d,但雨季受降雨影响,地表水将沿陡裂隙下渗,富集在F断层内,严重影响洞室的稳定,施工时应特别注意。

隧道洞门设计-供参考

隧道洞门设计-供参考

5 隧道洞门设计因为四个洞门附近的地质条件相差不大,再加上工作量的原因,只进行右线出口洞门的设计验算。

其余三个洞门可参考右线出口洞门进行设计验算。

5.1 洞门受力计算洞门附近为Ⅴ级围岩,地质条件较差,实际地段较平缓。

根据规范上的建议,应尽量避免大刷大挖,所以采取贴壁修建洞门,且边坡坡度定为1:1.25,洞门与衬砌接触点上部采取回填修建排水沟(为了更好的防水,回填下部设黏土隔水层),并留出足够的距离,以满足规范上对洞门与仰坡坡脚的距离尺寸规定。

由于洞口开挖容易产生顺层滑坡和坍塌等,再综合考虑造价、施工难易度等方面的因素,在端墙式、翼墙式和削竹式洞门中进行比选,由于设有明洞设计采用端墙式洞门比较适宜,定为仰斜式墙身,坡度暂定为1:0.1。

地基摩擦系数f = 0.4,围岩容重r = 18KN/ m 3,围岩计算摩擦角为ϕ = 45°,tan α= 0.1,tan ε= 0.8,根据规范,最危险破裂面与垂直面之间的夹角为:(5-1)= 0.653 则 ω= 33.145°所以可以得到侧压力系数为: )tan tan 1)(tan()tan tan 1)(tan (tan εωϕωωααωλ-+--=(5-2) )8.0653.01()45145.33tan()653.01.01()1.0653.0(⨯-⨯+⨯-⨯-== 0.223根据规范上提供的计算洞门土压力的计算公式:E = 0.5 ⨯ r λ [H 2+h0 (h ׳- h0)] b ε (5-3)根据几何关系,可以计算得出:洞门最高点距仰坡水平距离 a = 2.35m ,h0 = 3m则 h= 4.249m 5-4)H = 9.45+3 = 12.45m代入式(5-3)得: E = 0.5 ⨯ r λ [H 2+h0 (h ׳- h0)] b ε=156.166 KN/m根据规范提供的检算条带法,定出洞门端墙厚度为1.5m ,地基埋置深度为2m ,采用加宽基础,宽度为3m 。

隧道洞门景观设计研究

隧道洞门景观设计研究

隧道洞门景观设计研究[摘要]:文章对隧道洞门景观绿化设计、特点、总体的思路、生态设计等进行了分析研究。

[关键词]:隧道洞门景观生态设计中图分类号:f062.2 文献标识码:f 文章编号:1009-914x(2012)26- 0453 -01一、隧道洞门景观设计的概念隧道洞门是隧道的表情,较大程度影响区域景观。

洞门的景观设计包含洞门、相关范围内的边坡、仰坡和相关的景观因素(铭牌等),除工程构筑物本身的美感外,重点研究构筑物与周围环境的协调性、工程损伤引起的环境恢复和人们因此的认同反映。

二、隧道洞门景观设计的基本思路2.1 保护、节约和利用自然资源设计坚持保护和节约自然资源的思路,尽可能减少对土地、水、生物资源的破坏,提高使用效率,将自然元素及自然过程显露以引导人们体验自然,唤醒人们对自然的关怀。

一般来说,绝大多数的洞口环境处于有原生植被覆盖的,简单而单调的山体之中。

因自然界条件的差异,隧道景观设计的场地条件也具有多样性,如山地、河谷条件、附近的构筑物、建筑物条件、风景区条件、气候条件等等。

搞好隧道洞口景观设计就需要对隧道洞口的自然环境进行系统地、实用化地研究。

充分借鉴、利用自然界中的山、水等周边环境的优越条件,隧道洞门的设计结合周边山体的特点,融为一体。

2.2 自然的色彩和肌理设计隧道洞口所用材料的色彩和肌理,带给司乘人员的视觉感觉是突出而明显的。

隧道洞口的色彩可以是多样化的,最常用的色彩是材料的本色,如混凝土的青灰色、毛石的自然色泽、砖砌体的色彩等。

近年来,因石材、涂料等新型材料的不断创新应用,出现了各种颜色,打破了隧道洞口灰秃秃的旧貌。

一般说来,色彩的使用宜单纯,不应采用纯度高的明亮色,避免视觉上的突兀感,颜色的使用宜控制在二种左右。

材料肌理可以通过人工方式进行改变,主要体现在材料表面纹饰的变化。

肌理的设计应尽可能降低亮度并减轻洞口的压迫感。

实践中对水泥衍生品多采用塑面、剁斧、凿毛、横向线条和竖向线条等材料肌理的简单变化来降低大面积端墙的压迫感。

隧道洞门设计

隧道洞门设计

环框式洞门
❖ 当洞口岩层坚硬、 整体性好(I级围 岩)、节理不发 育,路堑开挖后 仰坡极为稳定, 并且没有较大的 排水要求时采用
削竹式洞门
❖ 当洞口为松软的堆积层时,通常应避免大刷 坡、边坡,一般宜采用接长明洞,恢复原地 形地貌的办法。此时,可采用削竹式洞口。
❖ 洞口坡面较平缓,一般应与自然地形坡度相 一致。
❖ 3 洞口边坡、仰坡顶面及其周围,应根据情况设置排水沟及 截水沟,并和路基排水系统综合考虑布置。
❖ 4 洞门设计应与自然环境相协调。
隧道洞口位置一般有以下几种形式
❖ 1) 坡面正交型 ❖ 2) 坡面斜交型 ❖ 3) 坡面平行型 ❖ 4) 山脊突出部进人型。 ❖ 5) 沟谷部进入型
图7-1 隧道洞口轴线与地形的关系 1-坡面正交型;2-坡面斜交型;3-坡面平行型;
❖ 端墙式洞门 ❖ 翼墙式洞门 ❖ 环框式洞门 ❖ 台阶式洞门 ❖ 柱式洞门 ❖ 削竹式洞门 ❖ 遮光棚式洞门等。
端墙式洞门
❖ 适用于岩质 稳定的Ⅲ级 以上围岩和 地形开阔的 地区,是最 常使用的洞 门型式
翼墙式洞门
❖ 适用于地质较差 的Ⅳ级以下围岩, 以及需要开挖路 堑的地方。翼墙 式洞门由端墙及 翼墙组成。翼墙 是为了增加端墙 的稳定性,同时 对路堑边坡也起 支撑作用。其顶 面一般均设置水 沟,将端墙背面 排水沟汇集的地 表水排至路堑边 沟内
tan
tan(1 tan2) tan(1 tan tan)
❖ 土压力
E
1 [H
2
2
h0 (h
h0 )]b
(tan tan)(1 tan tan ) tan( )(1 tan tan )
h
tan tan
❖ 抗倾覆验算 ❖ 抗滑动验算 ❖ 墙身偏心距验算 ❖ 墙身强度验算

3.5隧道洞门结构的构造

3.5隧道洞门结构的构造

王丽琴主讲
王丽琴主讲
洞门结构的设计要求
1.洞门结构的型式应实用、经济、美观、醒目; 2.洞门墙应根据实际情况设置伸缩缝、沉降缝和汇水孔; 3.洞门墙的厚度可按计算或用工程类比法确定; 4.洞门墙基础必须埋置在稳定地基上,应视地形及地质条
件,埋置足够的深度,保证洞门的稳定性。
洞门结构的类型
ห้องสมุดไป่ตู้
王丽琴主讲
1. 隧道门
——指修建在不设明洞的隧道洞口的支挡结构物。
洞门结构的类型
2. 明洞门
是主要配合明洞结构设 计的。
明洞有拱形明洞和棚洞之 分,相应明洞门也分拱形明 洞门和棚式明洞门两大类。
王丽琴主讲
隧道构造设计
---隧道门结构的构造形式
王丽琴主讲
•环框式洞门 •端墙式洞门 •柱式洞门 •翼墙式洞门 •耳墙式洞门 •台阶式洞门和斜交式洞门等
——端墙式洞门
王丽琴主讲
1. 端 墙 的 高 度 约 在 11.0m上下;
2. 宽度应与路堑横断 面相适应。
3. 端墙厚度应按挡土 墙的方法计算,但不应 小于:
浆砌片石—0.5m;
片石混凝土—0.5m;
混凝土、块石—0.3m;钢筋混凝土—0.2m。
洞门结构的构造
——柱式洞门
适用范围:
洞口地形较陡,地质 条件较差,岩层有较大侧 压力,仰坡有下滑的可能 性的地段。
王丽琴主讲
第五节 隧道洞门结构的构造
洞门——是在隧道洞口用圬工砌筑的,用以保护洞口、
排放流水并加以建筑装饰的支挡结构物。 对于铁路隧道,隧道的长度就是其进出口洞门墙外表面
与线路内轨顶面标高线交点之间的距离; 对于公路隧道,隧道的长度就是其进出口洞门墙外表面

隧道洞门缓冲结构及景观设计

隧道洞门缓冲结构及景观设计
倒切渐变斜切形式
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一、新型铁路隧道洞门形式
隧道洞口的排水设计主要有加檐型、喇叭口型两种形式,取消了原来传统式洞 口的天沟和洞门墙顶水沟。
加檐型排水设计见表,一种是在洞口最外面加一定厚度的直檐,一种是在洞口 最外面加一定厚度的斜檐,斜檐又分为斜檐Ⅰ型和斜檐Ⅱ型两种形式。
加檐型排水设计
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第27页/共33页
以上洞口 都是先开 挖洞口段 少部分, 再施作明 洞,再回 填土形成 的。回填 土也是有 文章可做 的,比较 自然的回 填可以使 人感觉不 到开挖过 的痕迹。
四、洞口工程实例
鸟瞰隧道群
台湾高速铁路隧道群
随着经济的发展和社会的进步,开挖深路堑已经越来越少被采用, 取而代之的是修建明洞再回填恢复植被,往日的一连串路堑被今日 的隧道群取代,这也是今后环保日益第受2到8页重/共视3的3页一种发展趋势。
第14页/共33页
二、洞口建筑设计实用方法
(4)从隧道洞口数据库中,选择合适的洞口类型和形式, 进行建筑样本的比较研究;
(5)研究之前,应确定洞口建筑的评价方法、评价体系和 评价指标;
(6)把初步选定的几个比较方案,在一定层次,如司机、 乘务人员、大学生、专业人员、领导层人员等,对各组的建 筑样本,按照评价指标进行评价;
一、新型铁路隧道洞门形式
喇叭口型排水设计,用于正切直线渐变和正切曲线渐Ⅰ型和Ⅱ型,见表。
喇叭口型排水设计
正切直线渐变Ⅰ型喇叭口 正切直线渐变Ⅱ型喇叭口
正切曲线渐变Ⅰ型喇叭口 正切曲线渐变Ⅱ型喇叭口
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一、新型铁路隧道洞门形式
除了洞门结构的基本类型和防排水设计外,洞门的铭牌设置原则也应该引 起重视。
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隧道设计中洞门选型及刷坡步骤要点(详细)

隧道设计中洞门选型及刷坡步骤要点(详细)

隧道设计中洞门选型及刷坡步骤要点(详细)隧道设计中洞门选型及刷坡步骤要点1.洞⼝环框当洞⼝⽯质坚硬稳定(Ⅰ~Ⅱ级围墙),且地势陡峻⽆排⽔要求时,可仅修建洞⼝环框,以起到加固洞⼝和减少洞⼝⾬后滴⽔的作⽤.2.端墙式(⼀字式)洞门端墙式洞门适⽤于地形开阔、⽯质较稳定(Ⅱ~Ⅲ级围岩)的地区,由端墙和洞门顶和排⽔沟组成.端墙的作⽤是抵抗⼭体纵向推⼒及⽀持洞⼝正⾯上的仰坡,保持其稳定.洞门顶排⽔沟⽤来将仰坡流下来的地表⽔汇集后排⾛.3.翼墙式(⼋字墙)洞门当洞门地质较差(Ⅳ级及以上围岩),⼭体纵向推⼒较⼤时,可以在端墙式洞门的单侧或双侧设置翼墙.翼墙在正⾯起到抵抗⼭体纵向推⼒,增加洞门的抗滑及抗倾覆能⼒的作⽤.两侧⾯保护路堑边坡,起挡⼟墙的作⽤.翼墙顶⾯与仰坡的延长⾯相⼀致,其上设置⽔沟,将洞门顶⽔沟汇集的地表⽔引⾄路堑测沟内排⾛.4.柱式洞门当地势陡峭(Ⅳ级围岩),仰坡有下滑的可能性,⼜受地质或地形条件的限制,不能设置翼墙时,可在端墙中设置2个(或4个)断⾯较⼤的柱墩,以增加端墙的稳定性.5.台阶式洞门当洞门位于傍⼭侧坡地区,洞门⼀侧边仰坡较⾼时,为了提⾼靠⼭侧仰坡起坡点,减少仰坡⾼度 ,将端墙顶部改为逐渐升⾼的台阶形式,以适应地形的特点,减少洞门圬⼯及仰坡开挖数量,也能起到美化洞门的作⽤.6斜交式洞门当隧道洞⼝线路与地⾯等⾼线斜交时,为了缩短隧道长度 ,减少挖⽅数量,可采⽤平⾏等⾼线与线性成斜交的洞⼝.7.喇叭⼝式洞⼝⾼速铁路隧道,为减缓⾼速列车的空⽓动⼒学效应,对单线隧道,⼀般设喇叭⼝洞⼝缓冲段,同时兼做隧道洞门.刷坡要点隧道洞门⽴⾯图⼀般有三道⾼程线:1为洞⼝位置地⾯⾼程;2为洞⼝位置往后1⽶(挡墙位置);3为洞⼝位置往后2⽶(洞顶⽔沟底中⼼处地⾯⾼程).画开挖线时⼀般由四点控制:1、4两点为挡墙处起坡点,由洞门⽴⾯图量取;2点为刷坡最⾼点,由同⼼圆确定,见下⾯说明;3点由洞门纵剖⾯图量取;边坡5、6两点⼀般按主观画.2点(刷坡最⾼点)确定⽅法同⼼圆半径为平距,当刷坡为1:1时,圆半径为1⽶时,与⾼程对应关系为升⾼1⽶;⼀般刷坡⾼度不超过15⽶,以内轨顶点向下1⽶为路基顶⾯,为刷坡⾼度,(路基顶向上77厘⽶为内轨顶,内轨顶向下1.54⽶为路⾯标⾼).当同⼼圆半径对应⾼程(⾃2算)⼤于相应半径处地⾯⾼程时,即说明到了刷坡最⼤点处;当⼩于相应半径地⾯⾼程时.此时纵向刷颇⾼如⼤于15⽶时,则说明洞⼝位置不能再向前.仰坡刷坡点(取⾼程较⼤⼀侧)为控制点作为圆⼼做⼀系列同⼼圆,半径⼀般根据刷坡坡度考虑,如1:1时,取半径为1⽶,则每增⼤ 1⽶,即表⽰⾼程增⼤ 1⽶;当刷坡为1:0.75时,半径取0.75⽶为好.开挖线123456⽤样条曲线连接起来(将描述命令关系),短线在转⾓45°范围指向控制点(同⼼圆⼼圆点),纵向仰坡部分短线平⾏于隧道中⼼线和垂直于隧道中⼼线,边坡刷坡线短线垂直于隧道中⼼线.填⽅线⼀般⽤洞顶⽔沟中⼼处⾼程线(洞⼝向后2⽶).刷坡相关讨论:从洞⼝正⾯图可以确定洞⼝⾥程的 2个刷坡点,路隧分界也可以确定2个刷坡点.从纵断⾯图上可以确定线路中线上的刷坡最远点,请教隧道洞⼝平⾯仰坡的其他刷坡点如何确定?⼀般作图也就是三点然后根据横断⾯和等⾼线确定⼤致刷坡⾯哈哈,问的好,刚参加⼯作的时候还是⼿绘图,在这个问题上也犯迷糊,想象他们的空间关系,头都想破了也想不好,特别是刷坡转⾓部分.后来⽤笨本法,选取关键断⾯(⽐如挡墙的头尾、转⾓的正⾯、侧⾯),将地⾯坡度线、挡墙⾼度、刷坡线实际画出来就可以了 .时间长了以后,才觉得这个不是设计的关键.根据你的⼏个横断⾯和纵断⾯找对应点啊然后连接起来就可以了转⾓部分的只能⼤概弧形过度了 ,要是还不确定就多割⼏个断⾯前⾯说过先做剖⾯,⽐如隧道中线剖⾯有吧,刷坡⾼度有吧,⾼程就有了 ,在平⾯上找对应该⾼程的点就⾏了 ,其余类推.。

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**隧道端洞门设计一,技术标准及执行规范1.技术标准设计行车速度:40km/h隧道主洞建筑限界净宽:1.50+0.25+2×3.5+0.25+1.50=10.50m隧道建筑限界净高:5.0m路基宽:8.5m2.遵循规范《公路工程技术标准》JTG B01-2003《公路隧道设计规范》JTG D70-2004《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001《地下工程防水技术规范》GB50108-2001二、工程概况根据隧道需风量分析确定,本隧道采用自然通风。

隧道内的供电照明负荷和应急照明按一级负荷考虑。

1、地形、地貌隧道区地貌属于丘陵低山地貌。

隧道地处山体的左侧山坡地段,地形起伏较大,山高坡陡,山体走向近SN向,隧道走向与其基本平行。

在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟,呈“U”字型沟谷。

隧道轴线通过路段地面标高222~310m,相对高差约88m,隧道顶板上覆围岩最大厚度约87.0m。

地形坡度25~55°左右。

山坡植被稀少,主要为灌木丛,坡面多出露基岩。

隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下,地形较平缓,覆盖层较厚,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。

黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下,地形较缓,基岩裸露,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。

2.围岩分级根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知,该隧道片岩和花岗岩均为强风化,饱和抗压极限强度Rb小于30Mpa,为软质岩,岩石抗风化能力弱。

根据计算结果,强风化片岩和花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。

3.水文地质根据调查,隧道区的山体上未发现地表水体,亦未发现地下水出露点。

根据钻孔内抽水试验可知:其地下水量<0.20t/d,但雨季受降雨影响,地表水将沿陡裂隙下渗,富集在F断层内,严重影响洞室的稳定,施工时应特别注意。

根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D,隧道区地下水及地表水对混凝土结构均无腐蚀性。

详细分析结果见工程地质报告。

三、洞门设计步骤《公路隧道设计规范》关于洞口的一般规定:1、洞口位置应根据地形、地质条件,同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求,通过经济、技术比较确定。

2、隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则,不得大挖大刷,确保边坡及仰坡的稳定。

3、洞口边坡、仰坡顶面及其周围,应根据情况设置排水沟及截水沟,并和路基排水系统综合考虑布置。

4、洞门设计应与自然环境相协调。

1确定洞门位置1.1洞口位置的确定应符合下列要求:1、洞口的边坡及仰坡必须保证稳定。

2、洞口位置应设于山坡稳定、地质条件较好处。

3、位于悬崖陡壁下的洞口,不宜切削原山坡;应避免在不稳定的悬崖陡壁下进洞。

4、跨沟或沿沟进洞时,应考虑水文情况,结合防排水工程,充分比选后确定。

5、漫坡地段的洞口位置,应结合洞外路堑地质、弃渣、排水及施工等因素综合分析确定。

6、洞口设计应考虑与附近的地面建筑及地下埋设物的相互影响,必要时采取防范措施。

7、洞门宜与隧道轴线正交;地质条件较好;做好防护;设置明洞1.2洞口地质条件根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知,该隧道片岩和花岗岩均为强风化,饱和抗压极限强度Rb小于30Mpa,为软质岩,岩石抗风化能力弱。

洞身发育F次生小断层,受其影响岩石中节理裂隙发育,岩石特别破碎,围岩受地质构造影响程度较重~严重。

隧道地段节理裂隙较发育,2组节理裂隙平面上呈棱行,较规则,与区域地质构造方向一致,多数间距1~2m,多为微张~张开型,无充填,岩体被切割呈块状、片状。

1.3隧道净空与限界的基本概念隧道净空:隧道衬砌内轮廓线所包围的空间,根据“隧道建筑限界”确定的。

隧道建筑限界:为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全,而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。

图3.1 公路隧道建筑限界(单位:cm)H-建筑限界高度;W-行车道宽度;LL -左侧向宽度;LR-右侧向宽度;C-余宽;J-检修道宽度;R-人行道宽度;h-检修道或人行道的高度;EL -建筑限界左顶角宽度,EL=LL;ER-建筑限界右顶角宽度,当LR ≤1m时,ER=LR, 当LR>1m时,ER=1m建筑限界高度,高速公路、一级公路、二级公路取5.0m;三、四级公路取4.5m。

当设置检修道或人行道时,不设余宽;当不设置检修道或人行道时,应设不小于25cm的余宽。

3.2.2 检修道和人行道的设计高速公路和一级公路隧道内应设置检修道。

其它等级公路隧道,应根据隧道所在地区的行人密度、隧道长度、交通量及交通安全等因素确定人行道的设置。

检修道或人行道宜双侧设置;检修道或人行道的宽度按表3.1规定选取;检修道或人行道的高度可按20—80cm取值,并综合考虑以下因素:1、检修人员步行时的安全;2、紧急情况时,驾乘人员拿取消防设备方便;3、满足其下放置电缆、给水管等的空间尺寸要求。

表3.1 公路隧道建筑限界横断面组成最小宽度(m)注:①三车道隧道除增加车道数外,其它宽度同表;增加车道的宽度不得小于3.5m。

②连拱隧道的左侧可不设检修道或人行道,但应设50cm(120km/h与100km/h时)或25cm(80km/h与60km/h时)的余宽。

③设计速度120km/h时,两侧检修道宽度均不宜小于1.0m;设计速度100km/h时,右侧检修道宽度不宜小于1.0m。

隧道路面横坡,当隧道为单向交通时,应取单面坡;当隧道为双向交通时,可取双面坡。

坡度应根据隧道长度,平、纵线形等因素综合分析确定,采用2.0%。

当路面采用单面坡时,建筑限界底边线与路面重合;当采用双面坡时,建筑限界底边线应水平置于路面最高处。

隧道内轮廓设计除应符合隧道建筑限界的规定外,还应满足洞内路面、排水设施、装饰的需要,并为通风、照明、消防、监控、营运管理等设施提供安装空间,同时考虑围岩变形、施工方法影响的预留富裕量,使确定的断面形式及尺寸符合安全、经济、合理的原则。

隧道内路侧边沟应结合检修道、侧向宽度、余宽等布置,其宽度应小于侧向宽度,并布置于车道两侧。

1.3确定洞门类型洞门是用以保护洞口、排放流水并加以建筑装饰的支挡结构物。

它联系衬砌和路堑,是整个隧道结构的主要组成部分,也是隧道进出口的标志。

对于铁路隧道,隧道的场地就是其进出口洞门墙外表面与线路内轨顶面标高线交点之间的距离。

此外,洞门是隧道的咽喉,也是隧道的外露部分,在保证安全的同时,还应根据实际情况,选择适合的洞门形式,并应适当进行洞门美化和环境美化。

洞门的作用有以下几方面:一、减小洞口土石方开挖量二、稳定边仰坡三、引离地面流水1.4装饰洞口根据洞口地形、地质及衬砌类型等不同的情况和要求,洞门结构主要有以下两大类型:一、隧道门-隧道门指修建在不设明洞的隧道洞口的支挡结构物,包括环框时洞门、短墙式洞门、翼墙式洞门、柱式洞门、台阶式洞门、斜洞门和耳墙式洞门等。

二、明洞门-明洞门主要配合明洞结构类型设计,明洞有拱形明洞和棚洞之分,相应明洞门也分拱形明洞门和棚式明洞门两大类。

棚式明洞门并不单独设置,通常在棚洞洞口端横向顶梁上加设端墙,以拦截落石,避免其坠入线路影响行车安全。

1.4洞门形式的选择按分类,姜源岭隧道K33+975端洞门,基本服从于路线走向,路线与地形等高线基本正交,洞门按受力结构设计。

洞门形式结合实际地形、地质情况选定。

根据洞门所处地段的地形地貌及工程地质条件,遵从“早进洞,晚出洞”的设计原则,并考虑洞门的实用、经济、美观等因素,因此本隧道洞口采用端墙式洞门,洞门简图见图3.1。

3.1端墙式洞门侧面1.5洞门构造要求按《公路隧道设计规范》(JTG-2004),洞门构造要求为:1、洞门仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不宜小于1.5m,洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度不小于1.0m,洞门墙顶高出仰坡脚不小于0.5m。

2、洞门墙应根据实际需要设置伸缩缝、沉降缝和泄水孔;洞门墙的厚度可按计算或结合其他工程类比确定。

3、洞门墙基础必须置于稳固地基上,应视地基及地形条件,埋置足够深度,保证洞门的稳定。

基底埋入土质地基的深度不小于1.0m,嵌入岩石地基的深度不小于0.5m;基底标高应在最大冻结线以下不小于0.25m。

基底埋置深度应大于墙边各种沟、槽基底的埋置深度。

2.洞门结构设计计算2.1、计算假设及相关规定洞门的端墙和翼墙均可视为墙背承受土压力的挡土墙结构,根据挡土墙理论设计。

本端墙式洞门按计算挡土墙的方法分别核算各不同墙高截面的稳定性和强度,以此决定端墙的厚度和尺寸。

为简化洞门墙的计算方法和便于施工,只检算端墙最大受力部位的稳定性和强度,据此确定整个端墙的厚度和尺寸,这样虽增加了一些圬工量,但从施工观点看.却是合理的。

由于洞门端墙紧靠衬砌,又嵌入边坡内,故其受力条件较挡土墙为好。

此有利因素可作为安全储备.在计算中是不予考虑的。

洞门翼墙与端墙一样,也可采用分条方法取条带计算。

由于翼墙与端墙是整体作用的;故在计算端墙时,应考虑翼墙对端墙的支撑作用。

计算时先检算翼墙本身的稳定性和强度,然后再检算端墙最大受力部位的强度及其与翼墙一起的滑动稳定。

在计算翼墙时,翼墙与端墙连结面的抗剪作用是不考虑的。

按挡土墙结构计算洞门墙时,设计是按极限状态验算其强度,并验算绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。

验算时依据下表的规定,并应符合《公路路基设计规范》、《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》的有关规定。

洞门验算表如表5.2所示:表5.2 洞门墙的主要检算规定表洞门设计计算参数数按现场试验资料采用。

缺乏的试验资料,参照表5.3选用。

表5.3 洞门设计计算参数数表2.2计算参数计算参数如下:计算参数如下:(1)边、仰坡坡度1:1;(2)仰坡坡脚ε=63.5°,tanε=2,α=6°;(3)地层容重γ=20kN/m3;(4)地层计算摩擦角φ=70°;(5)基底摩擦系数0.4;(6)基底控制应力[ζ]=0.8Mpa2.3建筑材料的容重和容许应力(1)墙端的材料为水泥砂浆片石砌体,片石的强度等级为Mu100,水泥砂浆的强度等级为M10。

(2)容许压应力[ζa]=2.2MPa,重度γt=22KN/ m3。

2.4洞门各部尺寸的拟定根据《公路隧道设计规范》(JTJ026-90),结合洞门所处地段的工程地质条件,拟定洞门翼墙的高度:H=12m;其中基底埋入地基的深度为1,0m,洞门翼墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度 1.38m,洞门翼墙与仰坡间的的水沟深度为0.5m,洞门墙顶高出仰坡坡脚0.7m,洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为1.5m,墙厚2.0m,设计仰坡为1:1最危险滑裂面与垂直面之间的夹角:tan w=(4.1)式中:ϕ——围岩计算摩擦角;ε——洞门后仰坡坡脚;α——洞门墙面倾角将数值代入式(4-1)可得:=0.266 故:ω=14.9;根据《公路隧道设计规范》(JTG —2004),土压力为;2001[()]2E H h h h b γλξ'=+- (4.2)(tan tan )(1tan tan )tan()(1tan tan )ωααελωϕωε--=+- (4.3)tan tan ah ωα'=- (4.4)式中: E ——土压力(KN ); γ——地层重度(KN/m 3) λ——侧压力系数; ω——墙背土体破裂角;b ——洞门墙计算条带宽度(m ),取b=1.0m ; ξ——土压力计算模式不确定系数,可取ξ=0.6。

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